Los mapas motor son un concepto que escuchamos mucho en el mundo del motorsport, como en la F1, ya que los pilotos seleccionan entre diferentes mapas según las necesidades, como un modo ahorro, un modo de mayor consumo y potencia para aligerar peso tras el Safety Car o para atacar o defenderse, el modo clasificación, etc. Pero no solo los coches de carreras lo usan, también los coches de calle tienen sus mapas motor…
Por eso, es importante conocer más de cerca qué es un mapa de motor, cómo afecta al comportamiento de tu motor, cómo se configuran, etc.
¿Qué son los mapas motor?
Un mapa de motor es como una especie de receta digital que le indica al motor de un vehículo cómo comportarse en diferentes situaciones. Se puede representar de forma gráfica o numérica de las relaciones entre varias variables del motor, como las revoluciones por minuto (RPM), la carga del motor y la cantidad de combustible inyectada.
En esencia, es un conjunto de instrucciones que la unidad de control del motor (ECU) sigue para optimizar el rendimiento del motor en función de las condiciones de conducción. En el caso de los coches modernos, los mapas motor se insertan en una memoria, a modo de programa o software.
Cómo se configuran y a qué parámetros afectan
Los mapas de motor se configuran a través de un software especializado y se almacenan en la ECU del vehículo. Este proceso se realiza principalmente por los fabricantes de automóviles durante el desarrollo del vehículo, pero también puede ser modificado posteriormente por:
- Fabricantes: realizan actualizaciones o ajustes finos para optimizar el rendimiento, el consumo de combustible y las emisiones del vehículo.
- Profesionales: talleres, ingenieros o especialistas tuners que modifican los mapas de motor para aumentar la potencia, mejorar la respuesta del acelerador o adaptar el vehículo a un uso específico (por ejemplo, carreras). Generalmente esto se hace mediante la conexión de un umbilical o cable de un ordenador externo a la ECU del vehículo, o mediante el puerto OBD2.
- Manualmente: algunos coches tienen sistemas de selección del mapa motor requerido, como es el caso de los monoplazas de F1, y otras categorías. En este caso podría seleccionarse el mapa mediante la telemetría bidireccional o por el propio piloto, que puede seleccionarlo desde su volante.
Los mapas de motor se graban en la memoria no volátil de la ECU del vehículo. Como sabes, la ECU es un ordenador que controla todos los sistemas electrónicos del motor y recibe información de una gran variedad de sensores. Al modificar los mapas de motor, se está reconfigurando el software de la ECU, por tanto, su comportamiento. Esto hará que la ECU cambie su comportamiento cuando recibe las mismas entradas y/o su comportamiento a sus salidas.
Por tanto, los mapas de motor pueden afectar a una amplia variedad de parámetros, incluyendo:
- Potencia máxima: al modificar el límite de revoluciones, la cantidad de combustible inyectada o el avance del encendido, se puede aumentar o disminuir la potencia máxima del motor.
- Par motor: también puede ser ajustado para mejorar la aceleración a bajas revoluciones o para obtener una entrega de potencia más lineal.
- Consumo de combustible: los mapas de motor pueden optimizar el consumo de combustible al ajustar la mezcla de aire y combustible, el avance del encendido y otros parámetros.
- Emisiones contaminantes: influyen en las emisiones de gases contaminantes, como los óxidos de nitrógeno y las partículas. De hecho, muchos coches de calle, mediante la sonda lambda, pueden modificar la inyección para cumplir con las normativas.
- Respuesta del acelerador: al modificar la relación entre la posición del pedal del acelerador y la cantidad de combustible inyectada, se puede ajustar la respuesta del motor, haciéndola más deportiva o más suave.
- Límites de revoluciones: pueden limitar las revoluciones máximas del motor para protegerlo o para cumplir con ciertas normativas. Esto también afectará de forma indirecta en el desgaste del motor o su vida útil, y en la temperatura que alcanza.
Desde que los motores dejaron de ser simplemente mecánica y metal, para pasar a integrar la electrónica, estos mapas motor han permitido optimizar mucho su funcionamiento, y llegar a nuevos límites antes insospechados. Incluso se podrían usar mapas de motor en función de la exigencia de cada momento, según la temperatura para mantenerla bajo control, según el consumo o las emisiones, y un largo etc. Las posibilidades para los programadores son muchas.
Funcionamiento y gráficas
Para finalizar, los mapas de motor se pueden representar en gráficas, donde el eje X e Y pueden hacer referencia a distintos valores, como puede ser BMEP (Mean Effective Pressure), que hace referencia a la presión media efectiva del pistón durante un ciclo completo, o BSFC (Brake Specific Fuel Consumption), es decir, el consumo específico de combustible por unidad de potencia, las RPM, la velocidad del pistón, consumo, etc. Así se puede comparar el comportamiento de cada mapa.
Por ejemplo, en los gráficos BMEP vs velocidad del pistón, se pueden representar los mapas motor y servir como herramientas fundamentales para analizar el rendimiento de un motor de combustión interna. Permiten visualizar cómo varían la eficiencia y la potencia del motor en diferentes condiciones de operación. Cuando cambia la presión media efectiva a medida que aumenta la velocidad a la que se mueve el pistón, se pueden ver zonas de máxima eficiencia, pérdidas por fricción (aumentan en velocidades más altas), y otras limitaciones mecánicas.
Por otro lado, también podemos comparar BSFC vs velocidad de pistón o RPM. En este caso tenemos una gráfica que varía el consumo específico de combustible a medida que cambia la velocidad del pistón o las RPM. En este caso se pueden ver zonas donde se encuentra el mínimo consumo posible, las pérdidas por bombeo del motor (mayores a bajas y altas velocidades), etc.
Es decir, estos gráficos pueden servir no solo para el estudio del comportamiento del motor según los mapas motor elegidos, también para calibrar bien la ECU, para analizar posibles anomalías o fallos del motor, para desarrollar nuevos combustibles, e incluso para que se adapten a distintas situaciones de conducción, como dije…
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